МОСКВА, 30 июля. /ТАСС/. Специалисты Балтийского федерального университета имени И. Канта (БФУ, Калининград) обнаружили взрывную активность кристаллизации капли воды в течение первых 4 миллисекунд с начала замерзания. Новые данные могут быть использованы в медицине и ряде других областей, сообщили в пятницу ТАСС в пресс-службе вуза.
Авторы создали установку, которая позволила изучить и записать на видео процесс замерзания капли воды изнутри. Для визуализации они использовали методы лазерной спектроскопии, подсвечивая области замерзания воды под действием газообразного азота с помощью люминесцентного вещества. Специальная видеокамера смогла записать этот процесс со скоростью 500 кадров в секунду.
"Анализ полученных данных привел к интересным открытиям. Мы смогли зарегистрировать начальный момент замерзания, при котором свечение нарастает в течение 4 миллисекунд. После этого капля светится с примерно одинаковой интенсивностью, затем постепенно затухает и полностью свечение прекращается к моменту полного замерзания", - приводит пресс-служба БФУ слова научного сотрудника Национального образовательного центра (НОЦ) "Фундаментальная и прикладная фотоника. Нанофотоника" Натальи Мыслицкой.
По мнению ученого, полученные выводы могут способствовать развитию исследований в медицине, биологии, при изучении термодинамики аэрозолей и эмульсий, а также использоваться в полиграфии. Авторы также подтвердили, что капля воды начинает замерзать не изнутри, а снаружи.
"При анализе было определено, что сначала образуется светящееся "кольцо" по краю, и затем свечение распространяется на весь объем. То есть процесс кристаллизации происходит от поверхности капли к середине. Мы также проверили, как замерзают капли, содержащие наночастицы серебра. Процесс кристаллизации у них идет в нелинейном режиме, это повод для новых исследований", - отметила Мыслицкая.
Результаты работы опубликованы в журнале Experimental Heat Transfer.